LED 照明用サージ保護装置 (SPD): 屋内および屋外アプリケーションの完全ガイド

LED ライトが 30,000 時間または 50,000 時間持続するというラベルが付いているにもかかわらず、なぜ予想よりもはるかに早く故障するのか疑問に思ったことはありませんか? あるいは、雷雨の後に街路灯やファサード照明システムが突然暗くなるのはなぜでしょうか?

真実は、LED 技術は非常に効率的であると同時に、電力サージにも非常に敏感です。 雷、不安定なグリッド、または重機のオンとオフが原因で発生した電気スパイクでさえ、器具内の繊細な LED ドライバーに損傷を与える可能性があります。 ドライバーが故障すると、照明器具全体が危険にさらされます。

ここで、LED 照明用のサージ保護装置 (SPD) が登場します。 それは、あなたの照明システムの保険と考えてください。 かどうか LED リニアライト, チューブライト、または 三重防光照明 商用スペースや高速道路の屋外 LED 街路灯では、右側の LED サージ保護装置は、器具の寿命を延ばし、予期しない故障を減らすだけでなく、大幅なメンテナンスと交換の費用を節約します。

では、すべての LED 照明プロジェクトにはサージ保護が本当に必要なのでしょうか? 簡単な答えは「はい」です。特に、商用、産業、または屋外のアプリケーションを使用している場合はなおさらです。 今日の SPD への投資は、コストのかかるダウンタイムを防ぎ、照明プロジェクトを今後何年も円滑に実行し続けることができます。

LED 照明用サージ保護装置 (SPD) とは何ですか?

LEDライトのSPDとは？

サージ保護装置 (SPD) は、ドライバーや LED に損傷を与える可能性のある突然の電圧スパイクから LED 照明システムを保護するために設計された重要なコンポーネントです。 ほとんどの LED フィクスチャでは、ドライバーは AC 電源を LED の安定した DC 出力に変換します。 雷、グリッドの不安定性、または重い機器の切り替えによるわずかな電気サージでも、ドライバーに過負荷をかけ、永久に損傷を与える可能性があり、フィクスチャの故障や追加のメンテナンス コストが発生します。

SPD は安全弁のように機能し、過敏な電圧を地面または中性線に安全に転用して、敏感なコンポーネントに到達します。 この保護は、屋外の LED 街路灯やファサード照明だけでなく、商用スペースの屋内 LED リニア ライト、チューブ ライト、棚照明にも不可欠です。 適切な SPD をインストールすると、信頼性が高まり、ダウンタイムが短縮され、メンテナンスと交換のコストが節約されます。

LED ライト用サージ保護装置の種類

SPD には、主に 3 つのタイプがあり、それぞれにさまざまなアプリケーションに適しています。

交換可能な SPD – モジュール式で交換可能であるため、損傷したユニットをすばやく交換できるため、ダウンタイムとメンテナンス コストが最小限に抑えられます。

内部 SPD – LED ドライバーまたはフィクスチャに統合されています。 外部設置が実用的でないコンパクトなリニア ライト、チューブ ライト、または棚の照明に最適です。

外部 SPD – フィクスチャ外の電源入力ラインに取り付けられます。 街路灯やファサード照明などの高出力の屋内照明や屋外アプリケーションに共通です。

プロフェッショナル グレードの SPD は、IEC 61643-11 や UL 1449 などの国際規格に準拠し、一貫した性能と安全性を保証します。 適切なタイプの SPD を選択すると、LED 照明を保護するだけでなく、フィクスチャの寿命を延ばし、予想外のコストを削減することで、投資価値を最大化します。

電気サージの種類と LED サージ プロテクターの仕組み

電気サージは、さまざまな方法で LED 照明システムに影響を与える可能性があります。 サージの種類とサージ保護装置 (SPD) の動作を理解することは、信頼性の高い操作を確保するために不可欠です。

サージの種類

コモンモード サージ (cm) – 位相線と中立線の両方が接地に対して一緒に上昇するときに発生します。 これらのサージは、落雷やグリッドの切り替えが原因であることが多く、適切に保護されていないと、LED ドライバーに損傷を与える可能性があります。

差動モード サージ (DM) – 位相線と中性線の間で発生します。 通常、重機または内部の設備負荷の切り替えが原因で、DM サージが発生すると、フリッカ、ドライバーの故障、または LED の永久的な損傷が発生する可能性があります。

LED 照明回路のコモンモードおよびディファレンシャルモードのサージ パス

SPD が LED 照明を保護する方法

SPD は、過敏な電圧と電流を敏感なコンポーネントから遠ざけることにより、LED システムを保護します。 プロセスには通常、次の内容が含まれます

1. 検出 – SPD は、通常の動作範囲を超える電圧を検出します。
2. クランプ – MOV (金属酸化物バリスタ)、TVS ダイオード、ガス放電管などのコンポーネントを使用すると、電圧は安全なレベルに制限されます。
3. サージ電流の転用 – 過剰電流は、アース線または中性線に安全に導かれ、LED ドライバーとフィクスチャの損傷を防ぎます。

適切な SPD インストールの主な利点:

屋内と屋外の LED 照明の安定した動作を保証します

コモンモードとディファレンシャルモードの両方のサージから保護

LED ドライバの故障やコンポーネントの損傷を防ぎます

メンテナンスと交換のコストを削減

なぜ LED 照明はサージ保護が必要なのですか?

サージが LED 照明の危険性がある理由

LED ライトは非常に効率的で、長持ちし、省エネですが、その電子機器は電圧変動に敏感です。 雷、不安定なグリッド、または重機の切り替えによって引き起こされた短期間のサージでさえ、LED ドライバーに過負荷をかけ、内部コンポーネントに損傷を与え、早期故障につながる可能性があります。

商業用スペースの LED リニア ライト、チューブ ライト、棚ライトなどの室内照明も、特に電気障害が頻繁に発生する地域では危険にさらされています。 LED 街路灯やファサード照明などの屋外照明は、落雷や気象関連の電圧スパイクによるさらなる脅威に直面しています。 適切な保護がないと、これらのサージが発生する可能性があります。

• LEDの寿命を縮めた
• 予期しないメンテナンスまたは交換費用
• ビジネスまたは安全性に影響を与える潜在的なダウンタイム

LED 照明用のサージ保護装置 (SPD) を設置すると、これらのリスクが軽減され、信頼性の高い操作と長期的なコスト削減が保証されます。

図: 雷によるサージが LED ドライバーとフィクスチャに与える影響を示す図。

LED 照明のサージ保護の利点

LED 照明システムに SPD を追加すると、屋内と屋外の両方のプロジェクトに複数の利点があります。

• LED の寿命の延長 – SPD は電圧スパイクによる損傷を防ぎ、LED が設計された稼働時間に達するようにします。
• メンテナンス コストの削減 – 予期しない障害を回避することで、SPD はサービス コールと交換頻度を最小限に抑えます。
• 信頼性の向上 – 高感度コンポーネントを保護することで、重要な照明アプリケーションの継続的な操作が保証されます。
• 費用対効果の高い投資 – SPD は初期費用を追加しますが、メンテナンスの削減、交換の削減、およびダウンタイムの回避による節約は、通常、すぐに報われ、投資収益率を最大化します。

これは、商業施設、工場、小売り環境、および LED 照明が多大な投資になる屋外設備にとって特に重要です。

LED サージ保護製品の概要と選択ガイド

適切なサージ保護装置 (SPD) を選択することは、LED 照明への投資を保護し、ダウンタイムを短縮し、フィクスチャの寿命を延ばすために不可欠です。 以下は、実用的な選択ガイダンスとともに、典型的な SPD 製品の概要です。

製品概要

SPD は、リニア ライト、チューブ ライト、棚照明、街路灯、ファサード ライティングなど、さまざまな LED アプリケーションで広く使用されています。 最新の SPD は、さまざまなインストール シナリオやメンテナンス要件に合わせて設計された、内部、外部、またはモジュール式/交換可能です。

LED 照明の推奨 SPD モデル

モデル	タイプ	定格電圧	最大サージ電流 (IMAX)	主な特徴	一般的な LED アプリケーション
SPD03-AC275-P/AG	AC SPD	230V AC	6カ	タイプ 2+3、クラス II+III、アップ ≤ 1.3 kV	LED リニア ライト、棚照明、室内器具
SPD03-DC320-P/G	DC SPD	DC320V	6カ	アップ ≤ 1.5 kV、高速応答 < 25 ns	低電圧または太陽光発電の LED システム
SPD03-DC275-S/G	DC SPD	DC275V	6カ	アップ ≤ 1.1 kV、高い安定性	DC LED ストリップ、サイネージ、またはディスプレイ モジュール
SPD05-AC275I-D	AC SPD	230V AC	15カ	内蔵サーマルカットオフ、LED インジケータ	街路灯、ファサード照明、産業用投光照明

選択のヒント

• SPD タイプを電力システムに合わせてください: 標準電源の場合は AC SPD、定電圧 LED システムの場合は DC SPD。
• 定格電圧をドライバ入力 (230 V AC、275 ～ 320 V DC) に合わせます。
• 屋外でリスクの高い環境には、より高い IMAX (≥10 ka) を使用してください。
• EN 61643-11、IEC 61643-1、DIN VED 0675-6、およびその他の地域の安全基準に準拠していることを確認してください。
• メンテナンスを容易にするために、LED 切断インジケータまたは交換可能なモジュールを備えたモデルを選択します。

主な利点

• コモンモードおよびディファレンシャルモードサージに対する包括的な保護。
• LED ドライバの故障やコンポーネントの損傷を防ぎます。
• メンテナンスと交換のコストを削減します。
• 屋内および屋外の LED アプリケーションで安定したパフォーマンスをサポートします。

アプリケーションとインストールのヒント

LED 照明システムの長期的な保護を確保するには、サージ保護装置 (SPD) の適切な適用と設置が不可欠です。 SPD が一般的に適用され、インストールされる方法は次のとおりです。

屋内用リニア ライトと棚照明

アプリケーション オフィス、小売店の棚、ディスプレイ ケースの LED モジュールとドライバーを保護します。

インストールのヒント:

• スペースが限られているコンパクトなフィクスチャには、内部 SPD を使用します。
• SPD がドライバーの近くに設置され、電圧降下を最小限に抑えるようにしてください。
• 配線の極性を確認し、接続が緩むのを防ぐために接続を確保してください。

チューブライトとパネルライト

アプリケーション 商用スペースの LED チューブ ライトとパネル ライトの保護。

インストールのヒント:

• 簡単なメンテナンスのため、モジュール式または交換可能な SPD をお勧めします。
• 定格電圧とサージ電流を確認してください。LED フィクスチャの仕様に一致します。
• 過熱を防ぐために、SPD の周囲に十分な換気を確保してください。

屋外および産業用照明 (ストリート、ファサード、スタジアム)

アプリケーション 落雷、グリッド スイッチング、電力変動から保護します。

インストールのヒント:

• サージ電流の高い定格の高い外部または工業用グレードの SPD を使用してください。
• 効果的なサージの転用には、適切な接地と接合が不可欠です。
• 環境および機械的ストレスに耐えるために、SPD ハウジングの IP および IK 評価を考慮してください。

一般的なベスト プラクティ

常にメーカーのインストール手順に従ってください。

メンテナンス、検査、および保証の目的で、インストールの詳細を記録します。

SPD を定期的に検査してテストして、継続的なパフォーマンスを確保します。

SPD の場所を計画して、照明システムの最も脆弱な点をカバーします。

LEDサージ保護の傾向

世界の LED サージ プロテクター市場は、2024 年に約 $ 3 億 8400 万米ドルと評価され、2032 年までに $ 6 億 8,300 万米ドルに成長すると予測されており、2025 年から 2032 年の期間に年間成長率 (CAGR) は約 7.5 % です。

この成長は、いくつかの主要なトレンドと市場の力によって動かされています。

1. LED の採用とスマートシティ インフラストラクチャの急増

• 都市が LED ベースの街路灯、ファサード照明、スマート照明システムにアップグレードするにつれて、信頼性の高い保護に対する需要が高まります。
• LED は、エネルギー効率のため、サージ保護の重要性を高めるため、新しい照明設備の大部分を占めています。

2です 。 スマートで統合された保護への移行

• 最新の SPD には、モニタリング、リモート診断、通信機能が組み込まれているため、スマート ライティング ネットワークの不可欠な部分になっています。
• MOV、ガス放電管、その他の要素を組み合わせたハイブリッド保護設計は、速度、堅牢性、およびコストのバランスをとるために出現しています。

3. より高いサージ定格とモジュラー設計

• 屋外および重要な設置では、より極端なサージ イベントに耐えるために、より高い電流定格 (例: 20 ka、40 ka の ku sum se heal ) を持つ SPD が必要です。
• モジュール式で交換可能な SPD 設計により、メンテナンスが容易になり、ダウンタイム コストが削減されるため、トラクションが得られます。
• スリムな照明プロファイルに統合するためのコンパクトな SPD は、LED フィクスチャ設計において競争上の優位性をもたらします。

4. 地域の成長の変化と市場のダイナミクス

• アジア太平洋地域は、急速な都市化と大規模なインフラストラクチャ プロジェクトのおかげで、LED サージ プロテクターの需要が最も急速に成長している地域です。
• 北米は、厳格な電気安全規制と高い LED 普及により、2024 年に市場で大きなシェア (例: ~32.7%) を保有しています。

5. 課題: コストの感度と標準化のギャップ

• 多くの価格に敏感な市場では、サージ保護を統合するための追加コスト (システム全体のコストを 15 ～ 20% 増加させる可能性があります) により、SPD のより広範な採用が依然として鈍化しています。
• LED 固有の SPD のテスト基準と認証基準が不足しているため、製品の比較に不確実性が生じます。
• LED フィクスチャの小型化により、SPD コンポーネントの内部スペースが制約され、コンパクトで高性能な設計の革新が推進されます。

6. LED 照明プロジェクトへの影響

• デザイナーと指定者は、すべての照明プロジェクト、特に屋外やファサード作業に SPD を含めるという基準が高まると予想する必要があります。
• スマート照明プロジェクトは、通信またはステータス フィードバック機能を備えた SPD を義務付ける必要があります。
• 高性能でコンパクトでモジュール式の費用対効果の高い SPD を提供できるメーカーは、競争力を高めます。

結論: 信頼できる SPD、信頼性の高い LED システム

適切に設計されたサージ保護装置 (SPD) は、単なるオプションのアクセサリではありません。LED 照明システムの寿命、信頼性、および性能を決定する重要な保護手段です。 屋内のリニア ライト、屋外ファサード ライト、または商用シェルフ ライトを設計する場合でも、適切な SPD を統合すると、費用のかかる交換やダウンタイムを節約できます。

適切な電圧定格、高速応答時間、およびモジュール設計の業界でテストされたサージ プロテクターを選択することにより、照明メーカーとプロジェクトの請負業者は、コスト効率と長期的な安定性を実現できます。

LED 照明用の信頼できる SPD ソリューションを調達する場合、SignLiteLED は、リニア、チューブ、小売り照明に合わせた統合された保護システムをすべて提供します。これにより、すべてのプロジェクトでより安全で長持ちする照明を提供できます。

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